括蒼山自然保護區(qū)鱗翅目昆蟲數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建

陳春棠+邵呈龍+張汝忠+吳華軍+翁錢塘

摘要：以浙江省仙居縣括蒼山自然保護區(qū)鱗翅目昆蟲數(shù)據(jù)庫構(gòu)建為例，利用Microsoft Access，設(shè)計數(shù)據(jù)庫框架結(jié)構(gòu)搭建、窗體頁面設(shè)計、信息數(shù)據(jù)輸入等技術(shù)方案，實現(xiàn)對昆蟲標(biāo)本數(shù)據(jù)信息的高效管理。

關(guān)鍵詞：括蒼山自然保護區(qū)；鱗翅目；Microsoft Access；數(shù)據(jù)庫構(gòu)建

中圖分類號：Q76 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）24-4878-02

本研究以浙江省仙居縣林業(yè)局承擔(dān)的科研項目——浙江仙居括蒼山自然保護區(qū)鱗翅目昆蟲多樣性研究所需的數(shù)據(jù)庫構(gòu)建為例，從數(shù)據(jù)庫的設(shè)計、構(gòu)建和應(yīng)用等方面，將項目研究收集的大量昆蟲種類信息和圖片資料整合處理，在前期利用數(shù)據(jù)庫的輸入、瀏覽、修改等功能進行數(shù)據(jù)整理，減輕了工作量，對后期的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和查詢檢索也十分便捷。

1 數(shù)據(jù)庫構(gòu)建

構(gòu)建數(shù)據(jù)庫首先根據(jù)目標(biāo)數(shù)據(jù)庫的復(fù)雜程度和用途，比較并選擇數(shù)據(jù)庫軟件；再設(shè)計及搭建數(shù)據(jù)庫，收集數(shù)據(jù)庫信息；然后將收集到的一部分圖片及信息錄入數(shù)據(jù)庫，測試檢查數(shù)據(jù)傳輸是否正常，各個環(huán)節(jié)鏈接是否完好；待數(shù)據(jù)庫完全正常運轉(zhuǎn)后，最后將收集到的所有圖片及信息全部添加到數(shù)據(jù)庫中，完成整個數(shù)據(jù)庫的建設(shè)[1-3]。

1.1 軟件選擇

針對鱗翅目昆蟲構(gòu)建數(shù)據(jù)庫，分為科、屬、種三級階元，數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)簡單，數(shù)據(jù)量不大，選擇Microsoft Access建立后臺數(shù)據(jù)庫已足夠使用[4，5]。

1.2 框架設(shè)計

Microsoft Access是關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，按關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)組織方式，可建立科級、屬級、昆蟲總表3個關(guān)系實體，其中科級二維表設(shè)“科”為主鍵，屬級二維表設(shè)“屬”為主鍵，昆蟲總表設(shè)“中文名”為主鍵，3個二維表規(guī)范結(jié)構(gòu)如表1～表3所示。

根據(jù)科、屬、種之間的從屬關(guān)系建立一對多關(guān)聯(lián)，如圖1。

1.3 數(shù)據(jù)收集與整理

首先，在外業(yè)調(diào)查采樣的同時拍攝蝶蛾的生態(tài)照片，記錄采集信息，采回后制作針插標(biāo)本。然后，對標(biāo)本進行多焦點拍攝4～6張照片，利用Photoshop CC圖像處理軟件對元數(shù)據(jù)進行堆棧，處理成1張全景深清晰的標(biāo)本照片，再將生態(tài)、標(biāo)本照片通過PS調(diào)整影調(diào)色調(diào)、清理背景、裁切加銳等處理。最后，通過查閱資料、咨詢專家等方式鑒定昆蟲種類，對昆蟲的標(biāo)本編號、科名、屬名、種名、學(xué)名、鑒別特征等進行記錄，并查閱資料補全昆蟲其他各項信息。

1.4 數(shù)據(jù)錄入

數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)錄入要做到數(shù)據(jù)完整性，以保證數(shù)據(jù)的正確、有效和相容，使數(shù)據(jù)系統(tǒng)值和現(xiàn)實系統(tǒng)狀態(tài)一致。完整性約束包括實體完整性、參照完整性和用戶定義完整性。在Access中通過主鍵實現(xiàn)實體完整性，通過創(chuàng)建表間關(guān)系實現(xiàn)參照完整性和通過定義有效性規(guī)則實現(xiàn)用戶定義完整性[4]。

按照科、屬、種的分類階元依次填寫，若遇到某些階元暫時無法鑒定時，將此階元定為一個虛擬的階元，如用“待鑒別科”“XX科待鑒別屬”“XX科XX屬待鑒別種”代替，通過這種方法保證數(shù)據(jù)完整性。

在熟悉完整性規(guī)則的基礎(chǔ)上，可以利用Excel錄好數(shù)據(jù)，然后導(dǎo)入到Microsoft Access數(shù)據(jù)庫，以提高數(shù)據(jù)錄入效率。

1.5 窗體頁面設(shè)計

完成元數(shù)據(jù)錄入后，需要將每一條記錄在一張窗體顯示，便于瀏覽查閱，如圖2所示。在Microsoft Access中利用窗體可以通過插入控件、鼠標(biāo)拖拉調(diào)整，進行直觀可視化的操作設(shè)計。

關(guān)于圖片在數(shù)據(jù)庫中的顯示，可以通過嵌入OLE對象或通過引用指定路徑等方式完成，綜合考慮操作簡易性和數(shù)據(jù)庫負(fù)載量限制，選用引用指定路徑的方式（以在窗體中顯示一張生態(tài)照片為例）：①將圖片存放在數(shù)據(jù)庫相同目錄下的“生態(tài)照片”文件夾里，同時放入一張文件名為“noimg.jpg”的空白圖片用于顯示“生態(tài)照片1”字段為空值時的情況；②在昆蟲總表的“生態(tài)照片1”字段填該圖片的名稱；③在Microsoft Access顯示圖片的窗體中插入圖片控件Image1，并編輯如下代碼即可：

Private Sub Form_Current（）

Dim PhotoPath1 As String

PhotoPath1 = CurrentProject.Path & "＼生態(tài)照片＼" & Me！[生態(tài)照片1] & ".jpg"

If Dir（PhotoPath1） = "" Then PhotoPath1 = CurrentProject.Path & "＼生態(tài)照片" & "＼noimg.jpg"

Me.Image1.Picture = PhotoPath1

End Sub

1.6 數(shù)據(jù)審校

為確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，保證數(shù)據(jù)質(zhì)量，要進行數(shù)據(jù)審校[6]，包括兩方面的工作：①在數(shù)據(jù)錄入完成后，由專人對每一條數(shù)據(jù)進行文字審查和校對，修改里面錯別字及用詞、語法上的錯誤；②在數(shù)據(jù)庫搭建好后，對每條數(shù)據(jù)的昆蟲圖片進行二次核對鑒別，及時修正。

2 數(shù)據(jù)庫構(gòu)建結(jié)果

目前，括蒼山自然保護區(qū)鱗翅目昆蟲數(shù)據(jù)庫已成功構(gòu)建起來，并已收錄蝶蛾900種、高清圖片 2 500張。

數(shù)據(jù)管理方面，該數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)添加記錄、刪除記錄、修改記錄、瀏覽記錄、查詢記錄等功能，在重復(fù)輸入同一種昆蟲時，數(shù)據(jù)庫將報錯，提醒用戶該記錄已存在。點擊菜單里打印命令可將當(dāng)前昆蟲信息按窗體格式打印出來。

數(shù)據(jù)庫使用方面，該數(shù)據(jù)庫為用戶提供了瀏覽和檢索兩種查詢方法。瀏覽功能針對用戶不了解系統(tǒng)所給出各檢索字段中的任何內(nèi)容或業(yè)余愛好者瀏覽數(shù)據(jù)庫時，可通過直接選擇點擊數(shù)據(jù)庫設(shè)定的瀏覽方式，簡單快速地查詢到信息。例如，依次點擊鱗翅目、蠶蛾科Bombycidae、Andraca屬、茶蠶蛾，將顯示茶蠶蛾的全部信息及圖片。查詢功能針對具有昆蟲專業(yè)知識的人員或具有明確檢索目的的用戶，查詢時可選擇檢索字段如昆蟲的中文名、拉丁名、所屬科、所屬屬、形態(tài)特征等，點擊查詢后，系統(tǒng)會自動按照讀者輸入的檢索詞從數(shù)據(jù)庫中調(diào)出相關(guān)昆蟲的全部信息。上述兩種方法可滿足不同用戶對于查詢信息的不同需要。

3 小結(jié)

基于Microsoft Access構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫屬于單機版本，但具有較強的兼容性，可以進一步利用其他軟件如Macromedia Dreamweaver和ASP等開發(fā)程序，將其應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)[7]，與網(wǎng)絡(luò)上的動態(tài)數(shù)據(jù)相聯(lián)接[3]，在網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境中為本地和遠程用戶提供有效的信息服務(wù)、交流平臺。

參考文獻：

[1] 巨云為，李海富，張文賓.昆蟲標(biāo)本電子化管理系統(tǒng)的研制[J].山東林業(yè)科技，2006（6）：57-59.

[2] 范一峰，王義平，黃俊浩.昆蟲標(biāo)本圖片庫系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用[J].實驗技術(shù)與管理，2011，28（11）：90-91.

[3] 何 力，王春艷，嚴(yán)善春，等.鱗翅目和鞘翅目昆蟲電子信息數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報，2007，35（11）：83-85.

[4] 解圣慶.Access2003數(shù)據(jù)庫教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2006.

[5] 韓潔瓊，陳雪梅.Access數(shù)據(jù)庫設(shè)計與實現(xiàn)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2010.

[6] 田會明，莊善潔，趙春艷.佳木斯地區(qū)鱗翅目昆蟲標(biāo)本特色數(shù)據(jù)庫建設(shè)探討[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報（社會科學(xué)版），2013（5）：145-146.

[7] 趙 帥，高旭淵，黃 芊，等.昆蟲標(biāo)本館的數(shù)字化建設(shè)[J].廣西植保，2013，26（3）；35-36，40.endprint